Ang layunin ng encoder. Layunin at aplikasyon ng mga encryptor at decryptor

3.1.2 Mga Encryptor

Ang pag-encrypt ay isang paraan ng pag-compress ng data sa pamamagitan ng pagbabago m-bit unitary (decimal) code in n-bit binary o binary decimal code ( m> n). Mga Encryptor ( CD, tagapagkodigo) isagawa ang inverse function ng decoder. Kapag dumating ang isang signal sa isa sa mga input ng encoder, isang code na tumutugma sa bilang ng input na ito ay nabuo sa mga output nito.

Buong encryptor ( m – n) Ito ay mayroon m = 2n pasukan at n lalabas kung m < 2n, kung gayon ang encoder ay hindi kumpleto. Maaari rin itong maging hindi priyoridad, kung isang aktibong signal lamang ang pinapayagan, o priyoridad, kung maraming aktibong signal ang pinapayagang ipadala nang sabay-sabay sa mga input.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng kumpletong hindi priyoridad na encoder (4 – 2) ay ipinaliwanag ng talahanayan ng katotohanan (Talahanayan 1).

Talahanayan ng katotohanan ng hindi priyoridad na encoder (4 – 2) Talahanayan 1

pangangalap	Mga input ng impormasyon				Paglabas
	X 3	X 2	X 1	X 0	F 1	F 0

Ang mga mapa ng Karnaugh ay karaniwang hindi ginagamit upang mabawasan ang circuit ng encoder dahil sa pagiging kumplikado ng compilation na may malaking bilang ng mga variable.

Mula sa talahanayan (1) sumusunod na ang hindi bababa sa makabuluhang digitF 0 Ang code sa output ng encoder ay katumbas ng isa kapag mayroong isa sa mga kakaibang input:

Senior ranggoF 1 ang code sa output ng encoder ay katumbas ng isa kapag nasa inputsX 3 , X 2 naroroon ang yunit:

Dahil dito, ang encoder circuit (4 – 2) ay maaaring ipatupad gamit ang dalawang elementong 2OR (Fig. 1, a).

kanin. 1 Mga circuit ng hindi priyoridad na encoder (4 – 2) sa mga elementong 2OR (a), 2OR-NOT (b)

Para sa inverse notation (Fig. 1, b):

Ang isa sa mga signal ng input ng encoder ay dapat na may isang halaga (Talahanayan 1). Kung sa mga pasukan X 1 , X 2 , X 3 mga zero na halaga ay ibig sabihin h tapos sa entrance X 0 lohikalisang yunit na katumbas ng set 0, at ang input na ito ay maaaring hindi konektado sa circuit (Fig. 1, a). Gayundin para saX 3 sa diagram encoder sa Fig. 1, b. Ang mga encoder circuit sa figure ay naiiba sa mirror rearrangement ng mga input (sa parehong mga kaso ang hindi bababa sa makabuluhang bit X 0 , nakatatandaX 3 ) at pag-invert ng mga signal ng output (Larawan 1, b).

Ang mga encryptor ay karaniwang may mga input at output ng serbisyo:

- Permissive (strobe) inputEI (EN ) upang piliin ang oras ng pagtugon ng encoder, napapailalim saEI =1, para mapataas din ang bit depth ng input code.

- Permissive na outputEO (EN ), tinutukoy ang kawalan ng mga signal sa lahat ng mga output ng impormasyon (EO = 1). Ginagamit upang mapataas ang lalim ng bit sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga karagdagang encoder, kundisyon ng koneksyon EO =1.

- Permissive na outputG.S. (C.S. ), ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang signal ng impormasyon ng hindi bababa sa isang input, na kumukuha ng halagaG.S. = 1. Nagbibigay ng koordinasyon sa pagitan ng encoder at mga panlabas na device (microprocessor). Maaaring gamitin sa isang pamamaraan para sa pagtaas ng encoder bit depth upang maalis ang mga error sa conversion ng code.

Isa sa mga pangunahing layunin ng encoder ay ang pagpasok ng data sa mga digital device gamit ang keyboard. Ang mga encryptor na, kapag ang ilang mga key ay pinindot nang sabay-sabay, ay gumagawa ng isang code ng pinakamataas na digit lamang, ay tinatawag na priyoridad. Kung nakita ng mga encoder na ito ang mataas (kaliwa) na unit at nabuo ang binary code ng decimal na numero na naaayon sa unit, kung gayon ang mga ito ay tinatawag na high unit pointer (pagtatalaga ng elemento HPR 1/ BIN ).

Sa talahanayan ng katotohanan ng pointer ng high-order na unit (Talahanayan 2), ang simbolo na "X" ay tumutukoy sa mga halaga ng mga variable ng input na hindi mahalaga para sa device at maaaring katumbas ng 0 o 1. Ang mga unit sa mataas -Order digit ng kaukulang set ay interesado.

Ang simbolo na "–" ay nagpapahiwatig ng mga halaga ng mga variable na hindi pumapasok sa encoder, dahil sa paganahin ang inputEI lohikal na zero signal,sa labasanF 1 F 0 = 00.

Halimbawa: kung pinindot ang pinaka makabuluhang key X 3 (set 5), na tumutugma sa mga code 3 10 = 11 2, ang pagpindot sa iba pang mga key ay dapat balewalain.

Talahanayan ng katotohanan ng mataas na unit pointer (4 – 2) Talahanayan 2
pangangalap	Serbisyo			Impormasyon
	pasukan	labasan		Mga input				Paglabas
	EI	G.S.	EO	X 3	X 2	X 1	X 0	F 1	F 0

Ayon sa gluing rule para sa exit F 1 .

Ang mga logic device ay nahahati sa dalawang klase: combinational at sequential.

Ang aparato ay tinatawag kumbinasyonal, kung ang mga output signal nito sa ilang oras ay katangi-tanging tinutukoy ng mga input signal na nagaganap sa puntong iyon ng oras.

Kung hindi, ang device ay tinatawag na sequential o finite state machine (digital machine, machine na may memory). Ang mga sequential device ay kinakailangang may mga elemento ng memorya. Ang estado ng mga elementong ito ay nakasalalay sa kasaysayan ng mga signal ng input. Ang mga signal ng output ng mga sequential device ay tinutukoy hindi lamang ng mga signal na magagamit sa mga input sa isang naibigay na oras, kundi pati na rin ng estado ng mga elemento ng memorya. Kaya, ang tugon ng isang serial device sa ilang partikular na input signal ay nakasalalay sa kasaysayan ng pagpapatakbo nito.

Kabilang sa parehong mga kumbinasyon at sunud-sunod na mga aparato, ang pinaka-tinatanggap na ginagamit sa pagsasanay ay mga tipikal.

Mga encryptor

Ang encoder ay isang kumbinasyonal na aparato na nagko-convert ng mga decimal na numero sa isang binary number system, at ang bawat input ay maaaring magtalaga ng decimal na numero, at isang set ng output logical signal ay tumutugma sa isang partikular na binary code. Ang encoder ay kung minsan ay tinatawag na "coder" (mula sa English coder) at ginagamit, halimbawa, upang i-convert ang mga decimal na numero na na-type sa keyboard ng isang push-button control panel sa mga binary na numero.

Kung ang bilang ng mga input ay napakalaki na ginagamit ng encoder ang lahat ng posibleng kumbinasyon ng mga output signal, kung gayon ang naturang encoder ay tinatawag na kumpleto, kung hindi lahat, pagkatapos ay hindi kumpleto. Ang bilang ng mga input at output sa isang kumpletong encoder ay nauugnay sa kaugnayan n = 2 m, kung saan ang n ay ang bilang ng mga input, m ay ang bilang ng mga output.

Kaya, upang i-convert ang isang keypad code sa isang apat na bit na binary na numero, sapat na gumamit lamang ng 10 input, habang ang kabuuang bilang ng mga posibleng input ay magiging 16 (n = 2 4 = 16), kaya ang 10 × 4 encoder ( mula 10 hanggang 4) ay hindi kumpleto .

Isaalang-alang natin ang isang halimbawa ng pagbuo ng isang encoder upang i-convert ang isang sampung-bit na unit code (decimal number mula 0 hanggang 9) sa binary code. Ipinapalagay na ang signal na naaayon sa isang lohikal na isa ay ibinibigay lamang sa isang input sa anumang naibigay na oras. Ang simbolo ng naturang encoder at ang talahanayan ng pagsusulatan ng code ay ipinapakita sa Fig. 3.35.

Gamit ang talahanayan ng pagsusulatan na ito, magsusulat kami ng mga lohikal na expression, kasama sa lohikal na kabuuan ang mga input variable na tumutugma sa unit ng ilang output variable. Kaya, sa output 1 ay magkakaroon ng lohikal na "1" kapag ang lohikal na "1" ay alinman sa input X 1, o X 3, o X 5, o X 7, o X 9, i.e. y 1 = X 1 + X 3 + X 5 + X 7 +X 9

Katulad nito, nakukuha natin ang y 2 = X 2 + X 3 + X 6 + X 7 y 3 = X 4 + X 5 + X 6 + X 7 y 4 = X 8 + X 9

Isipin natin sa Fig. 3.36 diagram ng naturang encoder gamit ang OR elements.
Sa pagsasagawa, madalas na ginagamit ang isang priority encoder. Sa ganitong mga encoder, ang code ng binary number ay tumutugma sa pinakamataas na bilang ng input kung saan inilapat ang "1" signal, ibig sabihin, ang mga signal ay maaaring ipadala sa priority encoder sa ilang mga input, at ito ay nagtatakda ng code ng numero naaayon sa pinakamataas na input sa output.

Isaalang-alang natin bilang isang halimbawa (Fig. 3.37) ang isang priority encoder (priority encoder) K555IVZ ng K555 (TTLSh) na serye ng mga microcircuits.

Ang encoder ay may 9 na inverse input, itinalagang PR l, ..., PR 9. Ang pagdadaglat na PR ay kumakatawan sa priyoridad. Ang encoder ay may apat na inverse na output B l, ..., B 8. Ang abbreviation B ay nangangahulugang "bus". Tinutukoy ng mga numero ang halaga ng aktibong antas (zero) sa katumbas na bit ng binary na numero. Halimbawa, ang B 8 ay nangangahulugan na ang isang zero sa output na ito ay tumutugma sa numero 8. Malinaw, ito ay isang hindi kumpletong encoder.

Kung ang lahat ng mga input ay lohikal, kung gayon ang lahat ng mga output ay lohikal din, na tumutugma sa numero 0 sa tinatawag na inverse code (1111). Kung ang hindi bababa sa isang input ay may lohikal na zero, kung gayon ang estado ng mga signal ng output ay tinutukoy ng pinakamataas na bilang ng input kung saan mayroong isang lohikal na zero, at hindi nakasalalay sa mga signal sa mga input na may mas mababang numero.

Halimbawa, kung ang input PR 1 ay isang lohikal na zero, at lahat ng iba pang mga input ay lohikal, ang mga output ay may mga sumusunod na signal: V 1 − 0, V 2 − 1, V 4 − 1, V 8 − 1, na tumutugma sa numero 1 sa inverse code (1110).

Kung ang PR 9 input ay logical zero, kung gayon, anuman ang iba pang input signal, ang mga sumusunod na signal ay makukuha sa mga output: V 1 − 0, V 2 − 1, V 4 − 1, V 8 − 0, na tumutugma sa numero 9 sa inverse code (0110) .

Ang pangunahing layunin ng encoder ay i-convert ang numero ng pinagmulan ng signal sa isang code (halimbawa, ang numero ng pinindot na button sa isang partikular na keyboard).

Mga decoder

Ito ay tinatawag na kumbinasyon na aparato, na nagko-convert ng n-bit binary code sa isang lohikal na signal na lumilitaw sa output na ang decimal na numero ay tumutugma sa binary code. Ang bilang ng mga input at output sa tinatawag na kumpletong decoder ay nauugnay sa kaugnayan m= 2 n, kung saan ang n ay ang bilang ng mga input at m ay ang bilang ng mga output. Kung ang decoder ay gumagamit ng hindi kumpletong bilang ng mga output, kung gayon ang naturang decoder ay tinatawag na hindi kumpleto. Kaya, halimbawa, ang isang decoder na may 4 na mga input at 16 na mga output ay magiging kumpleto, ngunit kung mayroon lamang 10 mga output, kung gayon ito ay hindi kumpleto.

Bilang halimbawa, buksan natin ang K555ID6 decoder ng seryeng K555 (Larawan 3.38).

Ang decoder ay may 4 na direktang input, na itinalagang A 1, ..., A 8. Ang abbreviation A ay nangangahulugang "address" (mula sa English address). Ang mga input na ito ay tinatawag na address input. Tinutukoy ng mga numero ang mga halaga ng aktibong antas (isa) sa kaukulang digit ng binary na numero. Ang decoder ay may 10 kabaligtaran na output Y 0, ..., Y 9. Tinutukoy ng mga digit ang decimal na numero na naaayon sa ibinigay na binary number sa mga input. Malinaw, ang decoder na ito ay hindi kumpleto.

Ang halaga ng aktibong antas (zero) ay ang output na ang numero ay katumbas ng decimal na numero na tinutukoy ng binary na numero sa input. Halimbawa, kung ang lahat ng input ay logical zero, ang output Y 0 ay logical zero, at ang natitirang output ay logical. Kung sa input A 2 mayroong isang lohikal, at sa iba pang mga input mayroong isang lohikal na zero, pagkatapos ay sa output Y 2 mayroong isang lohikal na zero, at sa iba pang mga output mayroong isang lohikal. Kung ang input ay isang binary na numero na higit sa 9 (halimbawa, lahat ng mga input ay isa, na tumutugma sa binary na numero 1111 at ang decimal na numero 15), kung gayon ang lahat ng mga output ay lohikal na isa.

Ang decoder ay isa sa mga ginagamit na logic device. Ito ay ginagamit upang bumuo ng iba't ibang mga kumbinasyon na aparato.

Ang mga itinuturing na encryptor at decryptor ay mga halimbawa ng pinakasimpleng code converter.

Mga nagko-convert ng code

Sa pangkalahatan, ang mga ito ay mga device na idinisenyo upang i-convert ang isang code sa isa pa, at madalas silang nagsasagawa ng hindi karaniwang mga conversion ng code. Ang mga nagko-convert ng code ay itinalaga ng X/Y.

Isaalang-alang natin ang mga tampok ng pagpapatupad ng converter gamit ang halimbawa ng isang three-element to five-element code converter. Ipagpalagay natin na kinakailangang ipatupad ang talahanayan ng pagsusulatan ng code na ipinapakita sa Fig. 3.39.

Dito ang N ay nagsasaad ng decimal na numero na naaayon sa input binary code. Ang mga nagko-convert ng code ay kadalasang gumagawa ng decoder - encoder circuit. Kino-convert ng decoder ang input code sa ilang decimal na numero, at pagkatapos ay bubuo ng encoder ang output code. Ang diagram ng isang converter na nilikha ayon sa prinsipyong ito ay ipinapakita sa Fig. 3.40, kung saan ginagamit ang isang matrix diode encoder. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng naturang converter ay medyo simple. Halimbawa, kapag ang lahat ng mga input ng decoder ay lohikal na "O", pagkatapos ay isang lohikal na "1" ay lilitaw sa kanyang output 0, na humahantong sa hitsura ng "1" sa mga output 4 at 5, i.e. ang unang linya ng code ipinapatupad ang talaan ng pagsusulatan.


Gumagawa ang industriya isang malaking bilang ng mga encryptors, decryptors at mga nagko-convert ng code, gaya ng 4×16 decoder na may strobe (K555IDZ), isang code converter para sa pagkontrol sa isang 7×5 LED matrix (K155ID8), isang code converter para sa pagkontrol sa isang scale indicator (K155ID15), atbp.

Pinapayagan ka ng mga decryptor na i-convert ang isang uri ng binary code sa isa pa. Halimbawa, i-convert ang positional binary sa linear octal o hexadecimal. Ang pagbabagong-anyo ay isinasagawa ayon sa mga alituntuning inilarawan sa mga talahanayan ng katotohanan, kaya hindi mahirap ang paggawa ng mga decoder. Upang bumuo ng isang decoder, maaari mong gamitin ang mga patakaran.

Decimal decoder

Isaalang-alang natin ang isang halimbawa ng pagbuo ng isang decoder circuit mula sa binary hanggang decimal code. Ang desimal na code ay karaniwang kinakatawan bilang isang bit bawat decimal digit. Mayroong sampung digit sa isang decimal code, kaya sampung decoder output ang kinakailangan upang ipakita ang isang decimal place. Ang signal mula sa mga pin na ito ay maaaring ilapat sa. Sa pinakasimpleng kaso, maaari mo lamang lagdaan ang ipinapakitang digit sa itaas ng LED. Ang talahanayan ng katotohanan ng decimal decoder ay ipinapakita sa Talahanayan 1.

Talahanayan 1. Talahanayan ng katotohanan ng desimal decoder.

Mga input				Paglabas
8	4	2	1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
0	0	1	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0
0	1	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0	1	0	1	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0
0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0
1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1

Ang mga decoder chip ay ipinapakita sa mga circuit diagram sa Figure 2. Ipinapakita ng figure na ito ang pagtatalaga ng isang binary decimal decoder, ang kumpletong internal circuit diagram na kung saan ay ipinapakita sa Figure 1.

Figure 2. Graphic na pagtatalaga ng isang binary decimal decoder

Sa eksaktong parehong paraan, maaari kang makakuha ng circuit diagram para sa anumang iba pang decoder (decoder). Ang pinakakaraniwang mga scheme ay octal at hexadecimal decryptors. Ang ganitong mga decoder ay kasalukuyang hindi ginagamit para sa pagpapakita. Karaniwan, ang mga naturang decoder ay ginagamit bilang mga bahagi ng mas kumplikadong mga digital module.

Pitong-segment na decoder

Kadalasang ginagamit upang ipakita ang mga decimal at hexadecimal na digit. Ang isang imahe ng tagapagpahiwatig ng pitong segment at ang mga pangalan ng mga segment nito ay ipinapakita sa Figure 3.

Figure 3. Larawan ng isang pitong-segment na tagapagpahiwatig at ang pangalan ng mga segment nito

Upang ipakita ang numero 0 sa naturang tagapagpahiwatig, sapat na upang magaan ang mga segment a, b, c, d, e, f. Upang ipakita ang numerong "1", ang mga segment b at c ay sinindihan. Sa eksaktong parehong paraan, maaari kang makakuha ng mga larawan ng lahat ng iba pang decimal o hexadecimal digit. Ang lahat ng kumbinasyon ng mga naturang larawan ay tinatawag na pitong-segment na code.

Gumawa tayo ng talahanayan ng katotohanan para sa isang decoder na magbibigay-daan sa iyong i-convert ang isang binary code sa isang pitong-segment. Hayaang mag-apoy ang mga segment sa zero potential. Pagkatapos ang talahanayan ng katotohanan ng pitong-segment na decoder ay kukuha ng form na ipinapakita sa Talahanayan 2. Ang tiyak na halaga ng mga signal sa output ng decoder ay depende sa output ng microcircuit. Titingnan natin ang mga diagram na ito mamaya, sa kabanata na nakatuon sa pagpapakita ng iba't ibang uri ng impormasyon.

Talahanayan 2. Talahanayan ng katotohanan ng pitong-segment na decoder

Mga input				Paglabas
8	4	2	1	a	b	c	d	e	f	g
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1
0	0	0	1	1	0	0	1	1	1	1
0	0	1	0	0	0	1	0	0	1	0
0	0	1	1	0	0	0	0	1	1	0
0	1	0	0	1	0	0	1	1	0	0
0	1	0	1	0	1	0	0	1	0	0
0	1	1	0	0	1	0	0	0	0	0
0	1	1	1	0	0	0	1	1	1	1
1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
1	0	0	1	0	0	0	0	1	0	0

Alinsunod sa mga prinsipyo ng pagbuo ng isang di-makatwirang talahanayan ng katotohanan mula sa isang di-makatwirang talahanayan ng katotohanan, nakakakuha kami ng isang eskematiko na diagram ng isang pitong-segment na decoder na nagpapatupad ng talahanayan ng katotohanan na ibinigay sa Talahanayan 2. Sa pagkakataong ito ay hindi namin ilalarawan nang detalyado ang proseso ng pagbuo ang circuit. Ang resultang circuit diagram ng seven-segment decoder ay ipinapakita sa Figure 4.

Paksa ng aralin: Encoder at decoder. Layunin, istraktura, aplikasyon

Pangkalahatang Impormasyon

Ang mga decoder at encoder (pati na rin ang mga elementong AT, O, HINDI, AT-HINDI, O-HINDI) ay mga kumbinasyonal na elemento: ang mga potensyal sa kanilang mga output ay nakasalalay sa panandaliang estado ng mga input, at sa kanilang pagbabago, ang sitwasyon sa nagbabago rin ang mga output; ang mga naturang elemento ay hindi nagpapanatili ng kanilang nakaraang estado pagkatapos ng pagbabago ng mga potensyal sa mga input, i.e. walang memorya.

Maaaring kumpleto o hindi kumpleto ang mga decryptor. Ang mga kumpletong decoder ay tumutugon sa lahat ng mga input code, mga hindi kumpleto - sa mga code na ang halaga ay hindi lalampas sa isang tiyak na paunang natukoy na halaga. Ang mga output ng decoder ay maaaring direkta o kabaligtaran.

Available ang mga encryptor bilang priyoridad at hindi priyoridad. Sa isang priority encoder, ang mga input ay may iba't ibang priyoridad. Pinipigilan ng isang nasasabik na input na may mas mataas na priyoridad ang pagkilos ng dating nasasabik at nagtatakda ng code sa mga output na tumutugma sa halaga nito.

Ang kaalaman sa materyal na ipinakita sa paksang ito ay magbibigay sa mag-aaral ng pagkakataon na piliin nang tama ang mga decoder at encoder depende sa kinakailangang bit depth, ang pangangailangang gamitin ang mga control input ng mga elementong ito at ang kategorya ng mga output. Matututo siyang ayusin ang mga istruktura na may malaking bilang ng mga input sa mga elementong mababa ang input, pati na rin ang mga address ng mga device na may mga code na ang lapad ay lumampas sa lapad ng mga elementong ginamit.

Istraktura ng decoder.

Ang bawat digital code sa mga input ng decoder (Larawan 3.2, a, b) ay tumutugma sa isang lohikal na 1 (o lohikal na 0) sa kaukulang output. Sa madaling salita, ang bawat input code ay tumutugon sa kaukulang output, na nasasabik. Samakatuwid, ang mga input ng decoder ay madalas na tinatawag na mga input ng address. Ang mga numero sa tabi ng mga ito (1,2,4...) ay nagpapakita kung paano nauugnay ang mga timbang ng mga bit ng papasok na binary number.

Ang mga output ng decoder ay na-digitize sa mga decimal na numero. Ang output na ang bilang ay katumbas ng bigat ng input code, ang mga bit nito ay may ipinahiwatig na mga timbang, ay nasasabik, i.e. Ang decoder ay nagde-decipher (nagde-decipher) ng isang numerong nakasulat sa binary code, na kumakatawan dito bilang isang lohikal na 1 (logical 0) sa kaukulang output. Kaya, ang output 5 ay nasasabik sa input code 101, output 6 na may input code 110, atbp. Maginhawang isipin na ang output ng decoder ay sumasalamin sa input code na nagpasigla nito.

Ang V input ay ang run enable input. Kung ito ay kabaligtaran (ipinahiwatig ng isang bilog), kung gayon para gumana ang decoder dapat itong magkaroon ng isang log. 0 (ito ay sapat na upang ikonekta ang input na ito sa karaniwang wire - "lupa"). Ang direktang input V ay konektado sa power supply sa pamamagitan ng isang risistor. Ang pagkakaroon ng isang input ng resolution ay nagpapalawak ng pag-andar ng microcircuit.

Ang decoder ay pinili upang ang bilang ng mga input nito ay tumutugma sa bit depth ng mga papasok na binary code. Ang bilang ng mga output nito ay katumbas ng bilang ng iba't ibang code ng bit depth na ito. Dahil ang bawat bit ng binary code ay tumatagal ng dalawang halaga, ang kabuuang bilang ng mga kumbinasyon ng n-bit (n-bit binary code) ay 2n. Ang bilang ng mga output ay may kumpletong decoder.

Ang isang hindi kumpletong decoder ay pinipili kapag ang ilang mga halaga ng address code ay hindi nagpapakita ng pisikal na katotohanan. Kaya, halimbawa, ang isang decoder na idinisenyo upang makuha ang mga binary code ng decimal na lugar (maaaring naglalaman ito ng mga numero 0,1,2...9) ay dapat may apat na input (910 ay ipinapakita bilang 10012). Gayunpaman, ang mga kumbinasyong higit sa 10012 ay hindi nagpapakita ng isang digit, ngunit isang numero, at samakatuwid (bagaman maaaring lumitaw ang mga ito sa mga input) ay hindi dapat itala sa mga output, ang bilang nito ay maaaring hindi lalampas sa sampu.

Ang istraktura ng decoder ay maaaring batay sa AND elemento; ang output ng bawat isa sa kanila ay ang output ng decoder. Kung ang output na ito ay dapat na nasasabik, ang mga logic unit ay dapat na kolektahin sa mga input ng AND element. Sa kasong ito, ang mga bit ng input code, na naglalaman ng mga lohikal, ay dapat na direktang ibigay sa mga input ng AND element, at ang mga zero bit ay dapat na baligtad.

Ang mga decryptor at encryptor ay umiiral:

na may mga direktang input

na may kabaligtaran na mga input

hindi kumpleto

hindi priority

priority

Ang ilang mga uri ng mga decoder ay may kabaligtaran na mga output: ang nasasabik (na-activate) na output ay may lohikal na 0, habang ang lahat ng iba ay may lohikal na 1. Ito ay maginhawang gamitin ang mga naturang decoder kapag ang aktibong signal ay ginagamit upang piliin (ilagay sa operasyon, simulan) ang isang device ang output ng decoder ay logical 0.

Pagpapalawak ng kapasidad ng decoder

Ang pangkalahatang kaso ng pagpapalawak ng kapasidad ng mga decryptor ay inilalarawan sa Fig. 3.4. Ang kaliwa (ayon sa circuit) decoder ay patuloy na ina-activate ng lohikal na 1 sa input V. Anuman sa mga decoder DC0...DC15 ay maaaring i-activate (napili) ng mga code sa mga input ng address nito. Ang pagpili ng isa sa mga output 0...15 ng bawat isa sa kanila ay tinutukoy ng code sa pinagsamang input 1, 2, 4, 8. Kaya, alinman sa 256 (28) na mga output ay maaaring i-activate ng isang walong- bit code, apat sa mga ito ang pumili ng numero ng decoder, at apat - ang numero ng output nito.

Application ng mga decryptor

Ang pangunahing layunin ng decoder ay pumili (address, initialize) ng isang bagay mula sa maraming matatagpuan sa device. kanin. 3.5 ay naglalarawan ng application na ito. Ang bawat bagay ay itinalaga ng isang tiyak na address (numero). Kapag ang isang binary address code ay dumating sa mga input ng decoder, ang kaukulang elemento ay isinaaktibo dahil sa paglitaw ng lohikal na 0 sa output ng decoder na nauugnay dito, at ang natitirang mga elemento ay nananatiling naka-block.

Maaaring ibigay na ang isang control signal ay ipinadala mula sa isa sa mga output ng decoder sa isang tiyak na bloke kapag ang isang tiyak na code ay lumitaw sa mga input ng decoder, naaayon, halimbawa, sa labis na isang parameter (temperatura, boltahe, atbp.), na dapat dalhin sa normal na antas ng tinukoy na bloke.

Kapag maliit ang bilang ng mga naa-address na device, maraming output ng decoder ang nananatiling hindi ginagamit. Sa kasong ito, maaaring maipapayo (sa partikular, para sa mga kadahilanang pang-ekonomiya) na gumamit ng hindi isang decoder chip, ngunit upang ipatupad ang fragment nito na may mga lohikal na elemento.

Maaaring ipatupad ang mga lohikal na function sa decoder. Hayaan, halimbawa, y = />3 x2 />1 + />3 x2 x 1 + x3 />2 x 1. Ang mga lohikal na variable ay ibinibigay sa mga input ng address ng decoder. Ang unang conjunction (ang bigat nito ay 2) ay nagpapasigla sa output No. 2, ang pangalawa - output No. 3, ang pangatlo - output No. 5. Dahil ang kundisyong y = 1 ay dapat mangyari sa pagkakaroon ng alinman sa mga pang-ugnay na ito, ang mga output 2, 3 at 5 ay dapat pagsamahin ng isang disjunction.

Mga encryptor

Istraktura ng encoder.

Niresolba ng encoder ang problemang inverse sa decoder: sa partikular, ang isang binary code na tumutugma sa decimal na numero ng nasasabik na input ng impormasyon ay naka-install sa mga output nito.

Kapag gumagawa ng isang encoder upang makakuha ng natural na binary code sa output, isinasaalang-alang na ang mga kakaibang decimal na digit 1, 3, 5, 7,... ay may 1 sa hindi bababa sa makabuluhang digit ng naturang code, ibig sabihin,, ang output ng hindi bababa sa makabuluhang digit ay dapat na 1 kung ito ay naroroon sa input No. 1 o sa input No. 3, atbp. Samakatuwid, ang mga input na may mga ipinahiwatig na numero ay konektado sa pamamagitan ng OR na elemento sa output ng mababang- numero ng order. Ang mga decimal na digit na 2, 3, 6, 7,... ay may unit sa pangalawang digit ng binary code; ang mga input na may mga numerong ito ay dapat na konektado sa pamamagitan ng isang OR na elemento sa output ng encoder, kung saan nakatakda ang pangalawang digit ng code. Katulad nito, ang mga input 4, 5, 6, 7,... sa pamamagitan ng isang OR na elemento ay dapat na konektado sa output kung saan nakatakda ang ikatlong bit, dahil ang kanilang mga code ay may isa sa bit na ito, atbp.

Posibleng bumuo ng isang encoder circuit, kung saan ang E ay ang operating permission input, at ang E0 ay ang output, logical 0 kung saan ay nagpapahiwatig na hindi isang solong impormasyon input ang nasasabik. Upang palawakin ang bit capacity (cascading) ng mga encoder, ang input E ng kasunod na encoder ay konektado sa output E0 ng nauna. Kung ang mga input ng impormasyon ng nakaraang encoder ay hindi nasasabik (E0=0), kung gayon ang kasunod na encoder ay makakatanggap ng pahintulot na gumana.

Layunin at aplikasyon ng mga encryptor at decryptor

Ang encoder ay maaaring ayusin hindi lamang upang kumatawan (mag-encode) ng isang decimal na numero sa binary code, ngunit din upang mag-isyu ng isang tiyak na code (ang halaga nito ay paunang napili), halimbawa, kapag ang isang key na may kaukulang simbolo ay pinindot. Kapag lumitaw ang code na ito, aabisuhan ang system na pinindot ang isang partikular na key ng keyboard.

Ginagamit ang mga encryptor sa mga device na nagko-convert ng isang uri ng code sa isa pa. Sa kasong ito, ang kumbinasyon ng source code ay unang na-decrypt, bilang isang resulta kung saan ang isang lohikal na 1 ay lilitaw sa kaukulang output ng decoder. Ang pagpapakita na ito ng input code, ang halaga nito ay tinutukoy ng bilang ng nasasabik output ng decoder, ay ibinibigay sa encoder, nakaayos sa paraang ang bawat input code ay nagiging sanhi ng paglitaw ng isang ibinigay na output code

Ang isa sa mga napakahalagang elemento ng digital na teknolohiya, at lalo na sa mga computer at control system, ay mga encoder at decoder. Kapag naririnig natin ang salitang encoder o decoder, naiisip natin ang mga parirala mula sa mga spy film. Isang bagay na tulad ng: decipher ang dispatch at i-encrypt ang sagot. Walang mali dito, dahil ang mga encryption machine ng aming at mga dayuhang istasyon ay gumagamit ng mga encryptor at decryptor.

Mga encryptor.

Kaya, ang isang encoder (coder) ay isang elektronikong aparato, sa kasong ito ay isang microcircuit, na nagko-convert ng code ng isang sistema ng numero sa code ng isa pang sistema. Ang pinakamalawak na ginagamit sa electronics ay mga encoder na nagko-convert ng positional decimal code sa parallel binary. Ito ay kung paano maaaring ipahiwatig ang encoder sa isang circuit diagram.

Halimbawa, isipin na may hawak tayong isang ordinaryong calculator, na ginagamit ngayon ng sinumang mag-aaral.

Dahil ang lahat ng mga aksyon sa calculator ay ginagawa gamit ang mga binary na numero (tandaan ang mga pangunahing kaalaman sa digital electronics), pagkatapos ng keyboard ay mayroong isang encoder na nagko-convert ng mga naipasok na numero sa binary form.

Ang lahat ng mga pindutan ng calculator ay konektado sa isang karaniwang wire at sa pamamagitan ng pagpindot, halimbawa, ang pindutan 5 sa input ng encoder, agad naming matatanggap ang binary form ng numerong ito sa output nito.

Siyempre, ang encoder ng calculator ay may mas malaking bilang ng mga input, dahil bilang karagdagan sa mga numero, kailangan mong magpasok ng ilang iba pang mga simbolo ng mga operasyon ng aritmetika dito, kaya hindi lamang mga numero sa binary form, kundi pati na rin ang mga command ay tinanggal mula sa mga output ng encoder.

Kung isasaalang-alang natin ang panloob na istraktura ng encoder, madaling makita na ito ay ginawa sa pinakasimpleng pangunahing lohikal na elemento.

Gumagamit ng mga encoder ang lahat ng control device na gumagana sa binary logic, ngunit may decimal na keyboard para sa kaginhawahan ng operator.

ang edukasyon ay tatalakayin sa ikatlong bahagi ng batayang aklat.

Mga tanong para sa pagpipigil sa sarili

Ano ang isang decoder?

Ano ang tawag sa linear decoder?

Ipaliwanag ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng isang demultiplexer

Ano ang isang encryptor?

Saan ginagamit ang mga encryptor?

Ano ang isang multiplexer?

Niresolba ng encoder ang problemang inverse sa decoder: sa partikular, ang isang binary code na tumutugma sa decimal na numero ng nasasabik na input ng impormasyon ay naka-install sa mga output nito.

Kapag gumagawa ng isang encoder upang makakuha ng natural na binary code sa output, isaalang-alang na ang mga kakaibang decimal na digit 1, 3, 5, 7, ... ay may 1 sa hindi bababa sa makabuluhang digit ng naturang code, ibig sabihin, ang output ng hindi bababa sa makabuluhang digit ay dapat na 1, kung mayroong isa sa input No. 1 o sa input No. 3, atbp. Samakatuwid, ang mga input na may mga ipinahiwatig na numero ay konektado sa pamamagitan ng isang OR elemento sa output ng mababang-order na digit . Ang mga decimal na digit na 2, 3, 6, 7, ay may unit sa pangalawang digit ng binary code. . .; ang mga input na may mga numerong ito ay dapat na konektado sa pamamagitan ng isang OR na elemento sa output ng encoder, kung saan nakatakda ang pangalawang digit ng code. Katulad nito, ang mga input 4, 5, 6, 7,... sa pamamagitan ng isang OR na elemento ay dapat na konektado sa output kung saan nakatakda ang ikatlong bit, dahil ang kanilang mga code ay may isa sa bit na ito, atbp.

Ang encoder circuit, na binuo alinsunod sa nakasaad na prinsipyo, ay ipinapakita sa Fig. 3.9,a, at ang kumbensyonal na imahe ay nasa Fig. 3.9, b, kung saan ang E ay ang pagpapasok ng pahintulot sa pagpapatakbo, at ang E 0 ay ang output, lohikal na 0 kung saan ay nagpapahiwatig na walang isang solong impormasyong input ang nasasabik. Upang palawakin ang bit capacity (cascading) ng mga encoder, ang input E ng kasunod na encoder ay konektado sa output E 0 ng nauna. Kung ang mga input ng impormasyon ng nakaraang encoder ay hindi nasasabik (E 0 =0), kung gayon ang kasunod na encoder ay makakatanggap ng pahintulot na gumana.

Application ng mga encryptors

Ang encoder ay maaaring ayusin hindi lamang upang kumatawan (mag-encode) ng isang decimal na numero sa binary code, ngunit din upang mag-isyu ng isang tiyak na code (ang halaga nito ay paunang napili), halimbawa, kapag ang isang key na may kaukulang simbolo ay pinindot. Kapag lumitaw ang code na ito, aabisuhan ang system na pinindot ang isang partikular na key ng keyboard.

Ginagamit ang mga encryptor sa mga device na nagko-convert ng isang uri ng code sa isa pa. Sa kasong ito, ang kumbinasyon ng source code ay unang na-decrypt, bilang isang resulta kung saan ang isang lohikal na 1 ay lilitaw sa kaukulang output ng decoder. Ang pagpapakita na ito ng input code, ang halaga nito ay tinutukoy ng bilang ng nasasabik output ng decoder, ay ibinibigay sa encoder, na nakaayos sa paraang ang bawat input code ay nagiging sanhi ng paglitaw ng isang ibinigay na output code .